Fenomenologia do áxion no modelo com dois dubletos de Higgs e simetria de gauge $U(1)_X$
Neste trabalho, propomos uma extensão do Modelo Padrão (SM) a partir de um Modelo com dois dubletos Higgs (2HDM), com uma simetria adicional de calibre $U(1)_X$, que proíbe as correntes neutras de mudança de sabor (FCNC) em nível de árvore . Abordamos simultaneamente em tal modelo os problemas de CP forte, matéria escura e massa de neutrinos. Para tal, precisamos implementar uma simetria adicional $U(1)_{PQ}$ e um mecanismo seesaw de Dirac. As massas dos neutrinos são suprimidas pela razão das escalas de quebra das duas simetrias extras do modelo, levando à caracterização da escala de quebra de $U(1)_X$ como intermediária. Os sinais podem estar ao alcance experimental nas próximas gerações de colisores. O bóson de calibre associado a $U(1)_X$ não se mistura com o bóson $Z$ do Modelo Padrão. Há indícios de que este é um recurso geral em modelos com o setor escalar estendido. O áxion neste modelo pode explicar a abundância observada de matéria escura se a escala de quebra de $U(1)_{PQ}$ for alta o suficiente. Notamos que a escala de quebra $U(1)_X$ suprime a restrição na constante de decaimento axion, $f_a$, induzida pelo processo de violação de sabor $K^+ \to \pi^+ a$. Por fim, identificamos as regiões preferidas no espaço de parâmetros do axion, levando em conta a interação das escalas de energia que levam às massas naturais de neutrinos.